Forskningen i Cistanche-arter

Najibeh Ataeia,b, Gerald M. Schneeweissc,⁎, Miguel Angel Garcíad,e,1, Michael Kruger, Marcus Lehnerta, Jafar Valizadehf, Dietmar Quandta,⁎

et Nees Institute for Biodiversity of Plants, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Meckenheimer Allee 170, 53115 Bonn, Tyskland

b Generaldirektoratet for Landbrugsforskningsinstituttet i Afghanistan (ARIA), Ministeriet for Landbrug, Kunstvanding og Husdyr, Badam Bagh, Kabul, Afghanistan

c Institut for Botanik og Biodiversitetsforskning, Universitetet i Wien, Rennweg 14, A-1030 Wien, Østrig

d Biologisk Institut, University of Toronto i Mississauga, 3359 Mississauga, Canada

e Real Jardín Botánico, CSIC, Plaza de Murillo 2, 28014 Madrid, Spanien f Biologisk Institut, Universitetet i Sistan og Baluchistan, Zahedan, Iran

Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Abstrakt

Fylogenetiske forhold mellem og inden for ikke-fotosyntetiske parasitære slægter er notorisk dårligt kendte, hvilket negativt påvirker vores forståelse af parasitære planter. Dette er også tilfældet forCistanche(Orobanchaceae), en slægt fra den gamle verden med omkring to dusin arter, hvis forhold endnu ikke er blevet behandlet ved hjælp af molekylære fylogenetiske tilgange. Her udleder vi fylogenetiske forhold inden for slægten, ved at anvende en taksonomisk og geografisk bred prøvetagning, der dækker alle tidligere udmærkede infrageneriske grupper og de fleste af de i øjeblikket anerkendte arter. En kombineret matrix af tre plastidmarkører (trnL-trnF, inklusive trnL-intronen og den intergene spacer (IGS), trnS-trnfM IGS og psbA-trnH IGS) og en nuklear markør (ITS) blev analyseret ved brug af maksimal parsimony, maksimal sandsynlighed og Bayesiansk inferens.Cistanchefalder i fire velunderstøttede og geografisk differentierede klader: East Asian Clade, Northwest African Clade, Southwest Asian Clade og udbredt Clade. Af dem svarer kun den østasiatiske clade til en tidligere anerkendt taksonomisk sektion, hvorimod de andre enten indeholder medlemmer af to eller tre sektioner (henholdsvis Widespread Clade og Southwest Asian Clade) eller ikke er blevet taksonomisk anerkendt hidtil (Northwest African Clade) . Mens den sydvestasiatiske clade udviser stærk fylogenetisk struktur blandt og delvist inden for arter (den østasiatiske clade og den nordvestlige afrikanske clade er monospecifikke), er den fylogenetiske opløsning inden for den udbredte clade ofte lav og hæmmet af uoverensstemmelser mellem nukleare og plastidmarkører. Både molekylære og morfologiske data indikerer, at artsdiversiteten i Cistanche i øjeblikket er undervurderet.

Nøgleord:CistancheVært, Orobanchaceae, Parasit, Fylogeni, Systematik, Taksonomi

Cistanche herba ekstraktpulver fra Chengdu Wecistanche

1. Introduktion

Orobanchaceae er et fremragende modelsystem til at studere udviklingen af ​​parasitisme i planter og de underliggende fænotypiske og genetiske modifikationer (Westwood et al., 2010, Wickett et al., 2011). De er også et eksempel på, hvordan molekylære data med succes har forbedret vores forståelse af fylogenetiske sammenhænge. Baseret på molekylære undersøgelser har familieomskreven ændret sig betydeligt, og intergeneriske relationer er blevet ændret (Wolfe et al., 2005; Bennett og Mathews, 2006; Park et al., 2008; McNeal et al., 2013; Fu et al., 2017; Li et al., 2019). De bredeste og mest omfattende fylogenetiske analyser af Orobanchaceae til dato er af McNeal et al. (2013), som brugte et kombineret datasæt af fem markører (nuklear: ITS, PHYA, PHYB; plastid: matK og rps2) omfattende mere end 50 slægter af familien. På trods af dette fremskridt er mange slægter ikke blevet inkluderet i molekylære undersøgelser og forbliver uplacerede (Schneeweiss, 2013). Derudover forbliver fylogenetiske forhold inden for slægter, især i taksonomisk vanskelige ikke-fotosyntetiske parasitgrupper, dårligt udforsket.

En gruppe med behov for en mere grundig fylogenetisk undersøgelse er den ikke-fotosyntetiske rod-parasitære slægtCistanche. Det er et potentielt givende objekt for at studere udviklingen af ​​store genomer (meget større kromosomer og tilsvarende meget større genomstørrelse end i nært beslægtede slægter: Schneeweiss et al., 2004b; Weiss-Schneeweiss et al., 2006; Wicke, 2013). reduktiv udvikling af plastidgenomer (Li et al., 2013; Wicke et al., 2013, 2016; Liu et al., 2020), eller artsdiversitet og biogeografi i tørre områder, men enhver af disse forskningsveje er i øjeblikket hæmmet af dårlige forståelse af artsforhold på grund af manglen på grundige fylogenetiske data. De få undersøgelser, der inkluderer Cistanche, fokuserer på udviklingen af ​​plastidgenomet (Li et al., 2013; Wicke et al., 2013, 2016) eller forholdet mellem arter, der anvendes i traditionel kinesisk medicin (Tomari et al., 2002, 2003) ; Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014), og er taksonomisk meget begrænsede. Ligeledes omfatter fylogenetiske undersøgelser rettet mod familieniveau eller med fokus på beslægtede slægter, såsom Orobanche, kun en eller få repræsentanter forCistanche(Young et al., 1999; Schneeweiss et al., 2004a; Wolfe et al., 2005; Park et al., 2008; McNeal et al., 2013; Schneeweiss, 2013; Li et al., 2017, 2019). Det viser deres resultaterCistancheer tæt beslægtet med andre ikke-fotosyntetiske parasitære slægter, såsom Orobanche, Phelipanche, Conopholis eller Epifagus (clade III of McNeal et al., 2013; Orobanche-Phelipanche clade of Schneeweiss, 2013), men dens præcise fylogenetiske placering har ikke været fuldt ud afviklet (Schneeweiss, 2013).

Den seneste monografi af hele slægten er af Beck-Mannagetta (1930). Baseret på bægerets form og brakteolnummer skelnede han fire sektioner: (i) C. sekt.Cistanchellamed den enkelte art C. ridgewayana; (ii) C. sect. Et stof med den enkelte artCistancheSinensis; (iii) C. sect. Heterocalyx, med tre arter (C. fissa, C. ambigua og C. rosea); (iv) C. sect.Cistanche(nomenklaturmæssigt forkert navngivet sekt. Eucistanche af Beck Mannagetta, 1930) indeholder de resterende 12 arter. Senere taksonomiske behandlinger, sædvanligvis i sammenhæng med nationale floraer, tilføjer nogle få nye arter og modificerer delvist omskrifter af ofte morfologisk variable og dermed taksonomisk komplekse arter, der allerede er anerkendt af BeckMannagetta (1930), således at omkring 26 arter i øjeblikket accepteres (The Plant List, http://www.theplantlist.org, vurderet den 6. december 2017). Slægten er vidt udbredt i tørre områder i den gamle verden fra de makaronesiske øer og det vestlige Afrika til det centrale og østlige Asien, med centrum for højeste artsdiversitet i det sydvestlige Asien og Mellemøsten (Beck-Mannagetta, 1930). Ligesom andre ikke-fotosyntetiske slægter af Orobanchaceae er Cistanche karakteriseret ved morfologisk reduktion, især af vegetative karakterer (Rodrigues et al., 2011; Schneeweiss, 2013), således at de fleste diagnostiske karakterer er fra blomsterstanden og blomsterne (form og indumentum af blomster). dækblade og brakteoler, struktur og indumentum af bægeret, blomsterfarve, form og indumentum af støvknapperne), hvoraf nogle er dårligt bevaret på herbarieprøver. Mangel på en omfattende taksonomisk behandling, der dækker alle i øjeblikket anerkendte arter, dårlig repræsentation i samlinger, især fra mindre udforskede områder, og mangel på taksonomisk nyttige morfologiske karakterer bidrager til den utilstrækkeligt kendte og ukonsoliderede taksonomi afCistanchearter.

I denne undersøgelse etablerer vi fylogenetiske sammenhænge indeniCistanchesom grundlag for et fylogenetisk prædiktivt taksonomisk system. Til dette formål indsamler vi sekvensdata fra hurtigt udviklende og veletablerede plastidmarkører såvel som nukleare ITS-sekvenser fra en taksonomisk og geografisk omfattende prøveudtagning og analyserer dem, der bruger maksimal sparsomhed, maksimal sandsynlighed og Bayesianske metoder. Specifikt ønsker vi (i) at teste hypoteser om sammenhænge impliceret af klassificeringen af ​​Beck-Mannagetta (1930), dvs. om hans sektioner udgør monofyletiske grupper, og (ii) at teste om morfologisk og taksonomisk komplekse arter som C. phelypaea og C. tubulosa danner naturlige grupper.

2. Materialer og metoder

2.1. Plantemateriale

Et hundrede og niogfirs prøver (nyligt indsamlet, herbariummateriale eller sekvenser fra GenBank) blev inkluderet, svarende til 17 tidligere identificeredeCistanchearter plus syv udgruppe-taxa (en accession af Conopholis Americana, Phelipanche jf. Iberica, to accessioner af Orobanche cernua, en hver af O. anatolica, O. densiflora og O. Transcaucasia). Et udsnit afCistanchesigte på en bred geografisk dækning for hver art i slægten. Artsidentifikationen var baseret på den taksonomie, der blev brugt i monografiske behandlinger og i floraer (Beck Mannagetta, 1930; Zhang og Tzvelev, 1998), idet morfologisk afvigende typer blev udpeget som arts affinis ("aff. artsnavn") eller, hvor beskrivelsen af ​​en ny underarter forventes (en taksonomisk behandling af hele slægten er under forberedelse), som "subsp. nov."; for prøver fra GenBank, for hvilke vi ikke kunne kontrollere herbariekuponerne, blev den taksonomiske betegnelse, der blev brugt af de oprindelige forfattere, bibeholdt. Outgroup taxa blev udvalgt i overensstemmelse med vores nuværende viden om forhold inden for Orobanchaceae (Schneeweiss et al., 2004a; McNeal et al., 2013; Schneeweiss, 2013). Lokalitet og værdikuponoplysninger inklusive GenBank-adgangsnumre er angivet i den supplerende tabel S1.

2.2. DNA-isolering og sekventering

Ekstraktion af genomisk DNA fra nyligt opsamlet silicagel-tørret corollavæv fulgte CTAB-protokollen (Doyle og Doyle, 1987). Størstedelen af ​​herbariematerialet blev isoleret enten ved hjælp af DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Tyskland) eller NucleoSpin Plant II (Macherey-Nagel, Düren, Tyskland). Ca. 50 mg tørret materiale blev homogeniseret under anvendelse af en blandemølle (Retsch MM200, Haan, Tyskland) ved 30 Hz i 3 minutter efterfulgt af inkubation i 700 ul ekstraktionsbuffer i mindst en time ved 65 grader. Derefter blev CTAB-protokollen eller protokollerne leveret af kit-producenterne brugt.

Genomisk DNA blev opbevaret ved -80 grader, og fortyndinger blev brugt til senere amplifikation. Tre plastidmarkører (trnL-F, inklusive trnL-intronen og den intergene spacer (IGS), trnS-FM IGS og psbA-trnH IGS), placeret i den store enkeltkopiregion (LSC) af plastidgenomet og det nukleare interne transskriberede spacere (ITS1 og ITS2 plus det mellemliggende 5.8S rDNA-gen) blev udvalgt til fylogenetiske inferenser. Plastidmarkørerne har gentagne gange vist sig at være velegnede til fylogenetiske undersøgelser på artsniveau (Borsch og Quandt, 2009). Derudover er psbA-trnH allerede blevet brugt til DNA-stregkodning af kinesereCistanchetaxa (Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014). Den nukleare ITS-region blev valgt som en teknisk let tilgængelig nuklear markør, der på trods af adskillige potentielle problemer (Álvarez og Wendel, 2003) er blevet anvendt med succes i adskillige fylogenetiske undersøgelser med fokus på artsforhold (Baldwin et al., 1995; Álvarez og Wendel , 2003; Bailey et al., 2003), herunder Orobanche og relaterede slægter (f.eks. Schneeweiss et al., 2004a; McNeal et al., 2013). Desuden er ITS2 også blevet brugt til DNA-stregkodning iCistanche(Han et al., 2010; Sun et al., 2012; Zheng et al., 2014; Wang et al., 2018). TrnL-F-regionen blev amplificeret under anvendelse af primerne C og F (Taberlet et al. 1991). I nogle tilfælde, såsom for gammelt og formodet nedbrudt materiale, blev regionen amplificeret i to separate fragmenter, dvs. ved hjælp af primerpar C og D (Taberlet et al., 1991) og primerpar trnL460F (Worberg et al., 2007) og F (Taberlet et al., 1991). trnS-trnfM IGS blev amplificeret under anvendelse af trnS(UAG)-pF1 (5'- ACTATACCGGTTTTCAAGGCCG-3') og trnfM(CAU)-pR1 (5'-TAG AGC AGTTTGGTAGCTCGCA-3'cke; , Münster, pers. comm.), psbAtrnH IGS under anvendelse af primerne fra Kress et al. (2005). PCR-profilen for plastidmarkørerne inkluderede et indledende denatureringstrin på 5 minutter ved 94 grader, efterfulgt af 30 cyklusser hver med 1 minut ved 94 grader, 1 minut ved 55 grader, 90 sekunder ved 72 grader og et sidste forlængelsestrin på 7 min ved 72 grader. ITS-regionen blev amplificeret ved hjælp af primerne ITS4 og ITS5 (White et al., 1990) med en amplifikationsprofil på 5 minutter ved 94 grader efterfulgt af 40 cyklusser hver med 1 minut ved 94 grader, 1 minut ved 48 grader med en tid- stigning på plus 4 s pr. cyklus, 45 s ved 68 grader og et sidste forlængelsestrin på 7 minutter ved 68 grader. Mislykkede PCR'er blev gentaget under anvendelse af interne primere 5.8S106-R (5'-AGGCGCA ACTTGCGTTCAAA -3') og 5.8S32-F (5'-GCATCGATGAAGAACGT AGC-3′; D. l. Nickrent, Southern Illinois University, USA, pers. medd.) i kombination med de respektive eksterne primere ITS5 og ITS4. PCR-reaktioner blev udført i et volumen på 25 µl og inkluderede 1,5 UGoTaq Flexi DNA-polymerase (Promega, Madison, USA), 0-0,2 M betainmonohydrat, 0,4 µM af hver frem- og omvendt primer, 0,15 mM dNTP'er (Carl Roth, Karlsruhe, Tyskland), 1 mM MgCl2 i 1xGoTaq Flexi-buffer, 1 ul genomisk DNA af ukendt koncentration og vand. Til noget stærkt nedbrudt herbariummateriale blev Ready-To-Go PCRBeads (Amersham-Pharmacia Biotech, Amersham, UK) brugt efter producentens instruktioner. Som det er almindeligt nødvendigt for DNA-isolater af herbariummateriale, blev PCR-additiver såsom 1 ul PVP-40(10-40 procent) og/eller 5 ul enhancer-opløsning P (5×; PeqLab, Erlangen, Tyskland) tilsat til reaktionerne på bekostning af vand. Amplifikationsprodukter blev gel-oprenset på en 1 procent agarosegel ved anvendelse af PeqLab PCR-oprensningskittet (Peqlab) eller hurtig PCR-oprensningskittet (Qiagen). For indlejrede ITS-PCR-produkter på < 300="" bp="" (amplifikation="" fra="" herbariummateriale,="" som="" ofte="" er="" forurenet="" med="" svampe),="" blev="" en="" højere="" gelkoncentration="" (1,4="" procent)="" og="" længere="" køretider="" valgt.="" rensede="" pcr-produkter="" blev="" sekventeret="" af="" macrogen="" (seoul,="" korea)="" med="" amplifikationsprimerne="" og="" de="" yderligere="" interne="" primere="" nævnt="" ovenfor,="" hvor="" det="" var="">

cistanche wirkung

2.3. Sekvensjustering, indel-kodning og fylogenetiske analyser

DNA-sekvenser blev samlet og justeret ved hjælp af PhyDE 0.97 (Müller et al., 2006). Efter Olsson et al. (2009) blev regioner med usikker homologi (mutationshotspots) annoteret i PhyDE og fjernet fra analyserne. Inversioner blev positionelt isoleret i justeringen og inkluderet som omvendt komplement som foreslået tidligere (Quandt et al., 2003; Borsch og Quandt; 2009). Indeler blev kodet ved hjælp af simpel indel-kodning (SIC; Simmons og Ochoterena, 2000) som implementeret i SeqState 1.25 (Müller, 2005) og tilføjet som en ekstra datapartition. I alle datamatricer blev sekvenshuller behandlet som manglende data, og justerede positioner blev behandlet som ligevægtede.

Analyser blev udført på tre sekvensdatasæt svarende til sammenkædede plastidmarkører, ITS og kombinerede data (plastid- og nukleare markører kombineret), hver med eller uden indels, hvilket resulterede i, at i alt seks datasæt blev analyseret. Forud for de kombinerede analyser blev enkeltmarkørdatasæt screenet for inkongruenser mellem markører via separat analyse af hvert enkelt locus i MrBayes ved hjælp af standardindstillingerne (data ikke vist). Maksimal parsimony-analyser (MP) af den sammenkædede nukleotidmatrix med og uden den vedhæftede indel-matrix blev udført i PAUP* 4.0b10 (Swofford, 1999) ved hjælp af parsimony-ratchet (Nixon, 1999) via de genererede kommandofiler af PRAP2 (Müller, 2004). Følgende skraldeindstillinger blev brugt: 200 iterationer med 25 procent af positionerne tilfældigt opvægtet (vægt=2) i hver replikat og 10 tilfældige additionscyklusser. Maximum likelihood (ML) analyser af den sammenkædede nukleotidmatrix

med og uden den vedhæftede indel-matrix, blev udført ved hjælp af RAxML 8 (Stamatakis, 2014) under anvendelse af GTRCAT-modellen. For både MP- og ML-analyser blev understøttelsen estimeret via bootstrapping (Felsenstein, 1985) ved hjælp af 10,000 replikater. Bayesianske inferenser (BI), udført på alle seks datasæt (enkelte og sammenkædede markører, med og uden indels kodet) blev udført med MrBayes 3.2.2 (Huelsenbeck og Ronquist, 2001; Ronquist og Huelsenbeck, 2003) under anvendelse af GTR plus Γ plus Jeg modellerer for nukleotidpartitionen (to uforbundne modeller i tilfælde af det kombinerede datasæt) og restriktionsstedmodellen (F81-lignende; Felsenstein, 1981) for indel-partitionen med standardforgange. Seks kørsler med 10 millioner generationer hver og fire kæder hver (en kold og tre opvarmede kæder ved hjælp af standardopvarmningen) blev kørt parallelt, idet der blev prøvet hver 1000. generation. De første 25 procent blev kasseret som burn-in, hvilket var et godt stykke tid efter, at kæder havde nået stationaritet, som identificeret i Tracer v.1.7.1 (Rambaut et al., 2018). Træer blev redigeret ved hjælp af TreeGraph2 (Stöver og Müller, 2010).

3. Resultater

Karakteristika for det fulde datasæt, hvor ingen positioner blev fjernet, og for datasættet, hvor hotspots (for detaljer om dem, se supplerende tabel S2) er blevet fjernet (mononukleotid-gentagelser) eller vendt tilbage (hårnålsassocierede inversioner), er angivet i tabel 1. De fleste indeler i datasættet var gentagelser af tilstødende fragmenter (dvs. simple sekvensgentagelser [SSR]), varierende i længde fra 2 til 20 nukleotider (data ikke vist). Derudover blev der i psbA-trnH spaceren observeret en deletion på 1148 bp i den alignede matrix i C. aff. fissa 2, svarende til en reduktion i sekvenslængde til 20 procent af den gennemsnitlige længde.

Vi observerede ingen signifikante inkongruenser blandt fylogenetiske forhold udledt fra enkelte plastidmarkører (data ikke vist), men mellem sammenkædede plastidmarkører og den nukleare markør (Supplerende figurer S1-S2). Disse blev for det meste fundet i kladen, herunder blandt andet C. phelypaea ogCistanchetubulosa (dvs. den udbredte klade: se næste afsnit), som var karakteriseret ved et generelt lavt niveau af divergens (se fylogram i fig. 1). Der var ingen signifikante uoverensstemmelser mellem træer udledt fra datasæt med eller uden kodende indels; dog øgede brugen af ​​indel-information den overordnede topologiske opløsning, hvorimod dens indvirkning på støtteværdier var tvetydig (fig. 1, supplerende figurer S1-S3).

De fylogenetiske træer opnået fra ML og BI baseret på kombinerede plastid- og nukleare markører, begge med indels (ML log-likelihood-score på -21272,719; harmonisk gennemsnit af log-likelihood-score fra BI på -21432,751) og uden indels (ML log-likelihood-score score på -17135,239; harmonisk gennemsnit af log-sandsynlighedsscore fra BI på -17654,075), var stærkt kongruente og gav et velopløst træ (fig. 1). I det følgende vil vi fokusere på resultater fra de kombinerede analyser med henvisning til enkeltmarkøranalyser (sammenkædet plastid versus nuklear) kun i tilfælde af væsentlige uoverensstemmelser. De kombinerede analyser identificeretCistanchesom en monofyletisk gruppe, dog kun svagt understøttet (ML 61/ < 50;="" bi="" 0.77/0.91;="" understøttelsesværdier="" fra="" analyser="" med="" kodede="" indels/uden="" kodede="" indels).="" i="" mp-analyse,="" positionen="" af="" ​​c.="" sinensis="" med="" hensyn="" til="">Cistanchearter og udgruppetaxa var uopløst (Supplerende Fig. S3).Cistanchefaldt i fire store velunderstøttede klader (Fig. 1, Supplerende Fig. S3), herefter omtalt som henholdsvis østasiatiske Clade, Southwest Asian Clade, Northwest African Clade og Widesspread Clade. Den østasiatiske Clade, der kun indeholdt C. Sinensis (MP 100/100; ML 100/100; BI1.00/1.00) fra Kina og Mongoliet, blev antaget som søster til resten afCistanche(MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00). Den Sydvestasiatiske Clade (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00), omfattende flere arter fra det sydvestlige til Centralasien, var søster til kladen (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00) inklusive den nordvestafrikanske Clade og den udbredte Clade. Mens den nordvestafrikanske Clade (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00) kun indeholdt én art begrænset til det nordvestlige Afrika, den udbredte Clade (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00) inkluderet/1. omkring ti arter, der tilsammen har en bred udbredelse fra Europas og Afrikas Atlanterhavskyster til Centralasien.

I den sydvestasiatiske Clade var den fylogenetiske struktur udtalt (Fig. 1, Supplerende Fig. S3). Clade A (MP 98/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00) omfattede kun C. ambigua, som faldt i to geografisk adskilte undergrupper, den ene (MP 79/1{{30}}; ML 75/ < 50;="" bi="" 1.00="">< 50),="" der="" udelukkende="" indeholder="" tiltrædelser="" fra="" det="" nordøstlige="" iran,="" den="" anden="" (mp="" 75/51;="" ml="" 82/="">< 50;="" bi="" 1.00/0.="" 51)="" med="" nogle="" tiltrædelser="" fra="" det="" nordlige="" iran="" samt="" to="" tiltrædelser="" fra="" det="" sydvestlige="" afghanistan.="" clade="" a="" var="" søster="" (mp="" 70/52;="" ml="" 69/="">< 50;="" bi="" 1.00/0.93)="" til="" c.="" ridgewayana="" fra="" afghanistan.="" efterfølgende="" søstergruppe="" (mp="" 98/="" 99;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1.00/1.00)="" var="" klasse="" b="" (mp="" 62/68="" ;="" ml="" 75/79;="" bi="" 0.97/1.00),="" der="" omfatter="" tiltrædelserne="" af="" c.="" aff.="" ridgewayana.="" inden="" for="" klade="" b="" svarede="" fylogenetisk="" struktur="" til="" geografi,="" fordi="" accessioner="" fra="" det="" nordvestlige="" og="" centrale="" iran="" (aff.="" ridgewayana="" 2)="" dannede="" en="" subclade,="" der="" var="" indlejret="" inden="" for="" en="" grad="" af="" accessioner="" fra="" hovedsageligt="" det="" centrale="" og="" sydlige="" iran="" (aff.="" ridgewayana="" 1).="" relationer="" mellem="" tilslutningerne="" af="" c.="" ridgewayana="" sl="" (c.="" ridgewayana="" og="" c.="" aff.="" ridgewayana)="" var="" imidlertid="" forskellige="" blandt="" markører:="" hvorimod="" c.="" ridgewayana="" sl="" blev="" udledt="" som="" monofyletisk="" uden="" nogen="" understøttet="" intern="" struktur="" af="" its-data="" (supplerende="" fig.="" s2)="" ,="" blev="" det="" udledt="" som="" parafyletisk="" af="" plastiddata="" med,="" sammenlignet="" med="" den="" kombinerede="" analyse,="" skiftede="" positioner="" af="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 1="" og="" c.="" aff.="" ridgewayana="" 2.="" den="" efterfølgende="" søstergruppe="" til="" kladen="" omfatter="" c.="" ambigua="" og="" c.="" ridgewayana="" sl="" (mp="" 74/60;="" ml="" 96/93;="" bi="" 1.00/1.00)="" var="" klasse="" c.="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1.00/1.00)="" indeholdende="" c.="" aff.="" fissa="" 1="" fra="" afghanistan.="" de="" efterfølgende="" søstergrupper="" var="" (i)="" den="" enkelte="" tiltrædelse="" af="" c.="" aff.="" fissa="" 2="" fra="" aserbajdsjan="" (mp="" 57/100;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,88/0,57),="" (ii)="" clade="" d="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00)="" omfattende="" c.="" salsa="" fra="" det="" sydvestlige="" asien="" og="" fra="" kina="" (mp="" 100/100;="" ml="" 80/90;="" bi="" 0,99/0,99),="" og="" (iii)="" klasse="" e="" (mp="" 100/100;="" ml="" 100/100;="" bi="" 1,00/1,00)="">Cistanchedeserticola fra Kina og Mongoliet (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00).

Fig. 2. Karakteristiske blomster- og bægerformer for udvalgte medlemmer af den østasiatiske clade (J), den sydvestasiatiske clade (F–I), den nordvestafrikanske clade (K) og den udbredte clade (A–E, L– M) af Cistanche. (A) C. senegalensis, (B) C. flava, (C) C. tubulosa subsp. tubulosa, (D) C. violacea, (E) C. phelypaea subsp. nov., (F) C. fissa, (G) C. salsa, (H) C. ridgewayana, (I) C. ambigua, (J) C. Sinensis, (K) C. spec. nov., (L) C. rosea, (M) C. laxiflora.

I den udbredte Clade var relationerne lejlighedsvis tvetydige på grund af lav opløsning af de nukleare data samt uoverensstemmelser mellem plastid- og nukleare markører (Supplerende Fig. S1-S2). Disse vedrørte ikke kun situationen for enkelttiltrædelser (f.eks. C. Senegalese ED1096,Cistanchetubulosa subsp. tubulosa ED891), men også omskriften af ​​større underklader. For eksempel, mens plastiddata udledte C. Rosea som en velunderstøttet søster til den resterende art (BI 1.00; Supplerende Fig. S1), antydede nukleare data, at den var medlem af en klade (BI 1. 00) inklusive alle arter undtagen C. phelypaea, C. violacea og de fleste accessioner af C. lutea (Supplerende Fig. S2). Som følge heraf var forhold mellem større klader (klader F-J) udledt af de kombinerede analyser ofte dårligt løst og dårligt understøttet (fig. 1). Den eneste undtagelse var clade F (MP 100/100; ML 100/100; BI 1.00/1.00), indeholdende C. rosea fra Arabian Peninsula (i ITS-analysen inkluderede den tilsvarende og kun svagt understøttede klade desuden tilslutning ED1096 af C. senegalensis: Supplerende Fig. S2), hvis søstergruppeforhold til kladen (MP 99/94; ML 98/99; PP 1,00/0,99) omfattende de resterende arter (klædning G-J; Fig. 1) var godt understøttet.

herba cistanches

Clade G (MP 63/99; ML 84/54; BI 1.00/ < 50)="" indeholdt="" c.="" laxiflor="" fra="" iran="" og="" afghanistan="" sammen="" med="" to="" accessioner="" af="" c.="" tubuli="" fra="" kina="" (gb1="" og="" gb2).="" inden="" for="" clade="" g="" var="" c.="" laxiflora="" parafyletisk,="" fordi="" subclade="" af="" de="" to="" c.="" tubulosa-accessioner="" (mp="" 98/65;="" ml="" 99/73;="" bi="" 1.00/0.77)="" grupperet="" i="" en="" klade="" (mp="" 54/="">< 50;="" ml="" 60/91;="" bi="" 1.00/1.00)="" med="" accessioner="" af="" c.="" laxiflora="" fra="" det="" nordlige="" og="" sydlige="" iran="" samt="" afghanistan="" (mp="" 85/="">< 50;="" ml="">< 50/50;="" bi="">< 0,50/0,74)="" med="" udelukkelse="" af="" tiltrædelser="" af="" c.="" laxiflora="" fra="" det="" centrale="" iran,="" der="" danner="" en="" separat="" klade="" (mp="" 99/95;="" ml="" 99/95;="" bi="" 1.="">

Clade H (MP ikke understøttet; ML 97/50; PP 1.00/ < 50)="" indeholdt="" c.="" senegalensis="" (det="" østlige="" afrika)="" og,="" indlejret="" deri,="" en="" monofyletisk,="" men="" alligevel="" ikke="" understøttet,="" c.="" flava="" (det="" sydvestlige="" asien)="" og="" en="" subclade="" (mp="" 90/73;="" ml="" 86/69;="" bi="" 0.79/0.86),="" der="" omfatter="" tilslutninger="" til="" c.="" aff.="" tubulosa="" fra="" den="" sydlige="" arabiske="" halvø="" (oman,="" yemen).="" beviser="" for="" klade="" h="" kom="" i="" det="" væsentlige="" fra="" plastiddata="" alene,="" fordi="" c.="" flava="" i="" its="" blev="" udledt="" som="" nært="" beslægtet="" med="" c.="" laxiflora,="" og="" forhold="" mellem="" c.="" senegalensis="" og="" c.="" tubulosa="" forblev="" uafklarede="" (supplerende="" fig.="" s2).="" i="" clade="" h="" var="" ikke="" kun="" relationer="" mellem="" c.="" tubulosa="" og="" c.="" flava="" og="" c.="" senegalensis="" dårligt="" løst="" og="" dårligt="" understøttet,="" men="" også="" dem="" blandt="" slægter="" inden="" for="" c.="" senegalensis="" og="" inden="" for="" c.="" flava,="" den="" eneste="" undtagelse="" er="" en="" subclade="" af="" fire="" c.="" flava-tiltrædelser="" (flava="" subsp.="" nov.)="" fra="" det="" nordlige="" iran="" (mp="" 100/97;="" ml="" 100/99;="" bi="">

Clade I (MP ikke understøttet; ML 62/54; PP 1.00/ < 0.50)="" indeholdt="" udelukkende="" accessioner="" af="" c.="" tubulosa,="" der="" dækkede="" et="" bredt="" geografisk="" område="" fra="" kap="" verde-øerne="" og="" mali="" via="" den="" arabiske="" halvø="" og="" iran="" til="" pakistan="" og="" indien.="" beviser="" for="" clade="" h="" kom="" også="" i="" det="" væsentlige="" fra="" plastiddata="" alene,="" fordi="" denne="" gruppe="" i="" its="" blev="" udledt="" som="" parafyletisk="" og="" ofte="" uafklaret="" med="" hensyn="" til="" c.="" rosea="" (clade="" f),="" c.laxiflora="" (clade="" g)="" samt="" c.="" senegalensis="" og="" c.="" flava="" (klade="" h).="" den="" fylogenetiske="" struktur="" i="" klade="" i="" var="" generelt="" svag="" og="" viste="" intet="" klart="" geografisk="">

Clade J (MP 92/53; ML 97/87; PP 1.00/0.99) indeholdt C. lutea sl (dvs. inklusive C. lutea, C. aff. lutea 1 og C. aff. lutea 2; Makaronesiske øer og Middelhavet) og, indlejret deri, C. Brunner (det vestlige Afrika), C. phelypaea (Makaronesiske øer, Atlanterhavet og Middelhavets kystområder i Afrika og det sydvestlige Europa) og C. violacea ( det nordlige Afrika).Cistanchephelypaea (MP 100/98; ML 100/100; BI 1.00/1.{{ 31}}0) dannet sammen med en grad af C. lutea sl (accessioner fra hele denne arts udbredelsesområde) plus to accessioner af C. violaceus (ED807 og ED1{{ 41}}12 fra henholdsvis Saudi-Arabien og Jordan) og hybriden af ​​C. aff. lutea 1 og C. violacea, en svagt understøttet klade (MP 55/-; ML 76/67; BI 0.64/ < 0.50),="" der="" var="" en="" søster="" (mp="" 90/53;="" ml="" 97/92;="" bi="" 0.96/0.89)="" til="" en="" klade="" (mp="" 68/58;="" ml="" 93/82;="" bi="" 0.90/0.63)="" inklusive="" alle="" undtagen="" de="" to="" tidligere="" nævnte="" tiltrædelser="" af="" c.="" violacea.="" i="" modsætning="" til="" c.="" violacea,="" hvor="" en="" geografisk="" adskillelse="" i="" en="" vidt="" udbredt="" klade="" (mp="" 53/70;="" ml="" 84/85;="" bi="" 0,92/="" 0,59)="" og="" en="" udelukkende="" marokkansk="" klade="" (mp="" 92/93;="" ml="" 99/99;="" bi="" 1="" .00/0,95)="" blev="" fundet,="" var="" den="" fylogenetiske="" og="" geografiske="" struktur="" i="" c.="" lutea="" sl="" og="" c.="" phelypaea="" begrænset.="" de="" resterende="" tilslutninger="" af="" c.="" lutea="" (alle="" fra="" det="" vestlige="" afrika)="" plus="" c.="" brunneri="" (kun="" en="" enkelt="" tiltrædelse="" inkluderet)="" udgjorde="" en="" karakter="" ved="" bunden="" af="" ​​klade="" j="" på="" grund="" af="" positionen="" af="" ​​c.="" lutea-tiltrædelsen="" fra="" niger="" (ed726)="" uden="" for="" clade="" (mp="" 94/60,="" ml="" 95/69;="" bi="" 1.00/0.99)="" dannet="" af="" de="" andre="" tilslutninger.="" inferens="" af="" denne="" c.="" lutea-grad="" skyldtes="" sandsynligvis="" uoverensstemmelser="" mellem="" plastid-="" og="" its-data.="" specifikt="" ud="" fra="" plastiddata="" blev="" disse="" c.="" lutea-accessioner="" plus="" c.="" brunneri="" udledt="" som="" tæt="" beslægtede="" med="" c.="" violacea="" og="" andre="" c.="" lutea-accessioner="" (supplerende="" fig.="" s1),="" dvs.="" som="" i="" de="" kombinerede="" data,="" hvorimod="" its-data="" placerede="" de="" ,="" i="" en="" uafklaret="" position,="" i="" en="" klade="" med="" c.="" senegalensis="" og="" c.="" tubulosa="" med="" udelukkelse="" af="" andre="" medlemmer="" af="" klade="" j="" (supplerende="" fig.="">

4. Diskussion

I den seneste monografi af slægtenCistanche, Beck-Mannagetta (1930) skelnede fire grupper (som taksonomiske sektioner), der adskilte sig i bægertræk og antallet af brakteoler. Med undtagelse af den monospecifikke C. sekt. Stof (østasiatisk klade), ingen af ​​Beck Mannagettas sektioner understøttes som monofyletiske. I stedet er arter af C. sekt.Cistancheog C. sekt. Heterocalyx er blandet (i den sydvestasiatiske Clade og den udbredte Clade) og den enkelte art af C. sect. Cistanchella er parafyletisk og indlejret i den sydvestasiatiske Clade. En fjerde hovedslægt (Northwest African Clade), repræsenteret her af en art, der stadig skal beskrives, og som er morfologisk tæt på C. mauritanica, traditionelt placeret i C.-sekten.Cistancheer ikke blevet identificeret i nogen af ​​de tidligere klassifikationer

De fire store slægter identificeret her kan også karakteriseres morfologisk. Specifikt er den eneste art af den østasiatiske klade, C. Sinensis, den enesteCistanchearter med en dybt indskåret firdelt bæger, hvorimod alle andre har (mindst) fem for det meste forbundne bægerlapper (fig. 2). Arter af den udbredte Clade har glatte stængler, dækblade og kalycer, hvorimod arterne af den sydvestasiatiske og den nordvestafrikanske Clade er i det mindste delvist behårede (henholdsvis uld eller lanuginose versus arachnoid-lanuginose) (fig. 2). Endelig har medlemmer af den nordvestafrikanske clade en tæt arachnoid-lanuginose indumentum og bredt rhomboide dækblade, der ikke findes i den sydvestasiatiske clade (fig. 2). Tidligere fremhævede tegn, dvs. antallet af brakteoler (en eller ingen i C. sect.Cistanchellaversus to i alle andre sektioner) og formen af ​​bægerlapperne (mere eller mindre dybt adskilte og ulige lapper i C. sect. Heterocalyx versus lavvandede og lige store lapper i C. sect.Cistanche), afspejler ikke dybere spalter og, i det mindste i tilfælde af formen af ​​bægerlapperne, ser det ud til at have udviklet sig mindst to gange uafhængigt.

Flere af de i dag anerkendte arter understøttes ikke som monofyletiske (fig. 1), hvilket ikke er begrænset til taxa, der vides at være taksonomisk vanskelige, såsom C. lutea eller C. tubulosa, men også til taxa, der anses for taksonomisk uproblematiske, såsom C. ridgewayana sl orCistanchefissa sl (her repræsenteret ved C. aff. fissa 1 og 2). Uoverensstemmelsen mellem taksonomiske og fylogenetiske enheder kan skyldes flere, ikke gensidigt udelukkende faktorer, herunder artsfejlidentifikation, manglende taksonomisk genkendelse af morfologisk og/eller geografisk differentierede entiteter, hybridisering og overfladisk divergens (hurtig stråling). Fejlidentifikation af arter er sandsynligvis årsagen til positionen af ​​to accessioner af C. tubulosa (GB1 og GB2) indlejret i C. laxiflora (fig. 1). Værdibeviserne for disse tiltrædelser var ikke tilgængelige for os til revision, men bedømt ud fra webbilleder stemmer planter fra tilstødende områder i de centrale ørkener i Kina morfologisk overens med C. laxiflora subsp. laxiflora (hvide kronrør med lyslilla lapper i stedet for bleg til dybgul hos C. tubulosa). Denne art er ikke rapporteret fra Kina, hvor planter, der hører til dette taxon, enten er opført under C. tubulosa (Zhang, 1990) eller for nylig under C. mongolica (Zhang og Tzvelev, 1998). Manglende taksonomisk genkendelse af morfologisk og/eller geografisk differentierede slægter ser ud til at gælde både for parafyletiske arter, såsom C. ridgewayana sl og C. aff. fissa, samt til monofyletiske arter med stærk fylogenetisk struktur, såsom C. Flava. I hvert af disse tilfælde adskiller fylogenetisk afgrænsede grupper sig morfologisk og geografisk og fortjener derfor taksonomisk anerkendelse (en detaljeret taksonomisk behandling vil blive givet i en efterfølgende publikation). Både fejlidentifikation af arter og utilstrækkelig taksonomisk opløsning er almindelige problemer hos holoparasitiske Orobanchaceae, især i Orobanche og beslægtede slægter (Manen et al., 2004; Schneeweiss et al., 2004a; Schneeweiss et al., 2009; Schneeweiss, 2013).

Hybridisering er et almindeligt fænomen hos blomstrende planter (Rieseberg og Carney, 1998; Payseur og Rieseberg, 2016) og er også blevet rapporteret forCistanche. Specifikt beskrev Beck-Mannagetta (1930) hybrider mellem C. lutea (som C. tinctoria f. lutea) og C. violacea som nonhospecies, C. hybrid. Disse hybrider kan være morfologisk mellemliggende, som det er tilfældet for accession ED686, eller kan ligne en af ​​forældrene, som det er tilfældet for accession ED1012; denne sidstnævnte tiltrædelse er oprindelig blevet bestemt som C. violacea, men ved fornyet undersøgelse, fremkaldt af dens fylogenetiske position inden for C. lutea sl, viste det sig også at være en hybrid. Forudsat moderlig nedarvning af plastidgenomet (som vist for Orobanchaceae Rhinanthus angustifolius: Vrancken og Wesselingh, 2010) iCistanche, ville tilstedeværelsen af ​​den maternelle ITS-ribotype i hybridaccessionen ED686 (den er ikke tilgængelig for accession ED1012) være i overensstemmelse med dannelsen af ​​senere generations hybrider og/eller tilbagekrydsninger, hvilket resulterer i plastidfangning. Plastidfangst kunne også forklare uoverensstemmelser mellem nukleare og plastidmarkører. For eksempel, C. aff. tubulosa fra Den Arabiske Halvø, der morfologisk adskilte sig i flere karakteristika fra udbredt C. tubulosa, dannede en klade tæt på C. senegalensis i ITS-datasættet, men blev adskilt i to forskellige klader i plastiden og den kombinerede datasætgruppering med C. senegalensis (clade H) eller accessioner af C. tubulosa subsp. tubulosa (clade I; både C. senegalensis og C. tubulosa subsp. tubulosa forekommer også på Den Arabiske Halvø).

Et alternativ til introgression til at forklare uoverensstemmelser mellem fylogenetiske positioner udledt fra nuklear versus plastiddata er ufuldstændig linjesortering, som vil påvirke nukleare og plastid genomer forskelligt på grund af forskelle i deres effektive populationsstørrelser (i plastidgenomer kun halvt så store som i nukleare genomer i en monoecious gruppe som f.eksCistanche). Ufuldstændig slægtssortering forventes at være særligt relevant i tilfælde af lav divergens og hurtig stråling (Maddison og Knowles, 2006), hvilket tilsyneladende er tilfældet i Widespread Clade, hvor clade omfattende Clades G til J er karakteriseret ved korte grenlængder (Fig. 1). Ufuldstændig afstamningssortering kan være ansvarlig for manglen på molekylær differentiering og/eller sammenhæng af morfologisk differentierede afstamninger inden for C. lutea sl (dvs. C. aff. lutea 1 og C. aff. lutea 2). At skille ufuldstændig slægtssortering ud fra introgression vil kræve koalescensbaserede metoder (Blanco-Pastor et al., 2012), der ideelt set involverer nukleare fylogenomiske data (Bravo et al., 2019), som i mangel af solid taksonomisk ramme og tilstrækkeligt omfattende data ikke er muligt endnu.

Værtsspecialisering er en vigtig evolutionær kraft i holoparasitiske Orobanchaceae (Schneider et al., 2016).Cistanche, synes dog at være en undtagelse, da mange arter er fundet i medlemmer af flere plantefamilier, hyppigst Amaranthaceae (inkl. Chenopodiaceae) og Polygonaceae, men også Fabaceae, Zygophyllaceae, Tamaricaceae, Rosaceae, Nitrariaceae og Salvadoraceae. Som i Orobanche (Manen et al., 2004) kan den samme vært deles af flere uafhængigeCistanchearter (f.eks. er Haloxylon ammodendron vært for C. deserticola fra den sydvestasiatiske clade og for C. phelypaea fra den udbredte clade). Tilfælde af formodet værtsspecialisering (f.eks. C. senegalensis mest på Acacia/Fabaceae; hovedsageligt Fabaceae som værter for C. Flava subsp. nov. versus hovedsageligt Calligonum bungei/Polygonaceae for C. Flava subsp. Flava) kan afspejle overfloden af ​​egnet vært art frem for ægte værtsspecialisering. Afprøvning af en hvilken som helst rolle som værtsspecialisering til diversificering af Cistanche vil kræve en velopklaret artsfylogeni og tilstrækkeligt detaljerede værtsdata.5. Konklusioner

Dette er den første omfattende molekylære fylogenetiske analyse af den holoparasitiske planteslægtCistanche, bredt udbredt i tørre områder i den gamle verden. Fire store klader indenforCistancheer blevet identificeret, som kun delvist svarer til traditionelt anerkendte sektioner (Beck Mannagetta, 1930) og generelt viser en stærk geografisk komponent. Mens den sydvestasiatiske clade udviser stærk fylogenetisk struktur blandt og delvist inden for arter (den østasiatiske og den nordvestlige afrikanske clade er monospecifikke), er den fylogenetiske opløsning inden for den udbredte clade ofte lav og hæmmet af uoverensstemmelser mellem nukleare og plastidmarkører, som i det mindste delvist skyldes hybridisering/introgression og/eller ufuldstændig afstamningssortering. Molekylær fylogenetisk evidens og resultater af en morfologisk re-evaluering afCistanchearter indikerer, at artsdiversitet iCistancheer i øjeblikket undervurderet (se taxa angivet som sp. nov. eller subsp. nov. i teksten). Selvom nogle arter stadig skal inkluderes i enhver molekylær fylogenetisk undersøgelse (f.eks. C. mauritanica), og der vil være behov for yderligere markører for at løse alle artsforhold, giver de sunde fylogenetiske hypoteser præsenteret her et værdifuldt grundlag for igangværende cytogenetiske, taksonomiske og biogeografiske forskning i denne slægt.

cistanche bienfaits

Finansiering

Dette arbejde er blevet delvist støttet af SYNTHESYS finansieret af European Community Research Infrastructure Action under FP7 "Capacities"-programmet på Real Jardín Botánico (ES-TAF-1663). Vi vil gerne takke universitetet i Bonn, OeAD (Österreichische Austauschdienst) og DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) for økonomisk støtte.

CRediT forfatterskabsbidragserklæring

Najibeh Ataei: Konceptualisering, Datakuration, Formel analyse, Finansieringsanskaffelse, Undersøgelse, Projektadministration, Visualisering, Skrivning - originalt udkast, Skrivning - gennemgang & redigering.Gerald M. Schneeweiss: Konceptualisering, Supervision, Skrivning -gennemgang og redigering. Miguel Angel García: Ressourcer. Michael Krug: Formel analyse. Marcus Lehnert: Skrivning - originalt udkast. JafarValizadeh: Ressourcer. Dietmar Quandt: Konceptualisering, Formel analyse, Projektadministration, Ressourcer, Supervision, Skrivning - gennemgang og redigering

Anerkendelser

Tak til Edit Korpinos, som ydede hjælp på Jodrell-laboratoriet i Kew og til herbariekuratorerne (TARI, BM, IRAN, BONN, USB, P, TUH, E, W, KAS, MSB, K, B, G, PEY , M, UG, BR, GUH, MA, WU) til udsendelse af lån og billeder. Vi takker Susann Wicke for primerdesign og laboratoriestøtte. Vi sætter pris på Dr. Hossein Akhani ved TehranUniversity og Mrs. Robabeh Shahi Shavvon ved Gilan University for at have leveret noget DNA-materiale fra Iran. Vi er taknemmelige over for Dr. FedericoLuebert og Juliana Chacon på Nees Institute for deres nyttige kommentarer.

Referencer:

Álvarez, I., Wendel, JF, 2003. Ribosomale ITS-sekvenser og plantefylogenetisk inferens. Mol. Phylogenet. Evol. 29, 417-434. https://doi.org/10.1016/S1055-7903(03)00208-2.
Bailey, CD, Carr, TG, Harris, SA, Hughes, CE, 2003. Karakterisering af angiosperm nrDNA-polymorfi, paralogi og pseudogener. Mol. Phylogenet. Evol. 29, 435-455.
Baldwin, BG, Sanderson, MJ, Porter, JM, Wojciechowski, MF, Campbell, CS, Donoghue, MJ, 1995. ITS-regionen af ​​nuklear ribosomalt DNA: en værdifuld kilde til bevis for angiosperm-fylogeni. Ann. Missouri Bot. Gard. 82, 247-277.
Beck-Mannagetta, G., 1930. Orobanchaceae, i: Engler, A. (red.), Das Pflanzenreich IV. 261. Wilhelm Engelmann, Leipzig, s. 1–348.
Bennett, JR, Mathews, S., 2006. Fylogeni af parasitplantefamilien Orobanchaceae udledt af phytochrome A. Am. J. Bot. 93, 1039-1051.
Blanco-Pastor, JL, Vargas, P., Pfeil, BE, 2012. Koalescenssimuleringer afslører hybridisering og ufuldstændig afstamningssortering i Middelhavets Linaria. PLoS ONE 7 (6), e39089.
Borsch, T., Quandt, D., 2009. Mutationsdynamik og fylogenetisk nytte af ikke-kodende kloroplast-DNA. Plante Syst. Evol. 282, 169-199.

Bravo, GA, Antonelli, A., Bacon, CD, Bartoszek, K., Blom, MPK, Huynh, S., Jones, G., Knowles, LL, Lamichhaney, S., Marcussen, T., Morlon, H. , Nakhleh, LK, Oxelman,

B., Pfeil, B., Schliep, A., Wahlberg, N., Werneck, FP, Wiedenhoeft, J., WillowsMunro, S., Edwards, SV, 2019. Embracing heterogenity: coalescing the Tree of Life and the future of fylogenomi. PeerJ 7, e6399.

Doyle, JJ, Doyle, J., 1987. En hurtig DNA-isoleringsprocedure for små mængder frisk bladvæv. Phytochem. Tyr. 19, 11-15.
N. Ataei, et al. Molecular Phylogenetics and Evolution 151 (2020) 106898 8
Felsenstein, J., 1981. Evolutionære træer fra DNA-sekvenser: en maksimal sandsynlighedstilgang. J. Mol. Evol. 17, 368-376.
Felsenstein, J., 1985. Tillidsgrænser for fylogenier: en tilgang ved hjælp af bootstrap. Evolution 39, 783-791.
Fu, W., Liu, X., Zhang, N., Song, Z., Zhang, W., Yang, J., Wang, Y., 2017. Test af hypotesen om flere oprindelser af holoparasitic i Orobanchaceae: fylogenetiske beviser fra de sidste to uplacerede holoparasitiske slægter, Gleadovia og
Phacellanthus. Foran. Plant Sci. 8, 1380.
Han, J.-P., Song, J.-Y., Liu, C., Chen, J., Qian, J., Zhu, Y.-J., Shi, L.-C., Yao, H. ., Chen, S.-L., 2010. Identifikation afCistanchearter (Orobanchaceae) baseret på sekvenser af plastid psbA-trnH intergene region. Acta Pharmaceut. Synd. 45, 126-130.
Huelsenbeck, JP, Ronquist, F., 2001. MRBAYES: Bayesiansk inferens af fylogenetiske træer. Bioinformatics 17, 754-755.
Kress, WJ, Wurdack, KJ, Zimmer, EA, Weigt, LA, Janzen, DH, 2005. Brug af DNA-stregkoder til at identificere blomstrende planter. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 8369-8374.

Li, X., Feng, T., Randle, C., Schneeweiss, GM, 2019. Fylogenetiske forhold i Orobanchaceae udledt af nukleare gener med lav kopi: konsolidering af større klader og identifikation af en ny position af den ikke-fotosyntetiske Orobanche-klade søster til alle andre parasitære Orobanchaceae. Foran. Plant Sci. 10, 902.

Li, X., Jang, T.-S., Temsch, EM, Kato, H., Takayama, K., Schneeweiss, GM, 2017. Molekylære og karyologiske data bekræfter, at den gådefulde slægt Platypholis fra Bonin-øerne (SE Japan) ) er fylogenetisk indlejret i Orobanche
(Orobanchaceae). J. Plant. Res. 130, 273-280.
Li, X., Zhang, T.-C., Qiao, Q., Ren, Z., Zhao, J., Yonezawa, T., Hasegawa, M., Crabbe, MJC, Li, J., Zhong, Y. ., 2013. Komplet kloroplastgenomsekvens af holoparasitCistanchedeserticola (Orobanchaceae) afslører gentab og horisontalt gen
overførsel fra sin vært Haloxylon ammodendron (Chenopodiaceae). PLoS ONE 8, e58747.
Liu, X., Fu, W., Tang, Y., Zhang, W., Song, Z., Li, L., Yang, J., Ma, H., Yang, J., Zhou, C.,
Davis, CC, Wang, Y., 2020. Forskellige baner for plastomnedbrydning i holoparasiticCistancheog genomisk placering af de tabte plastidgener. J. Exp. Bot. 71, 877-892.
Maddison, W., Knowles, LL, 2006. Udledelse af fylogeni på trods af ufuldstændig afstamningssortering. Syst. Biol. 55, 21-30.
Manen, J.-F., Habashi, C., Jeanmonod, D., Park, J.-M., Schneeweiss, GM, 2004. Fylogeni og intraspecifik variabilitet af holoparasitic Orobanche (Orobanchaceae) udledt fra plastid-rbcL-sekvenser. Mol. Phylogenet. Evol. 33, 482-500.
McNeal, JR, Bennett, JR, Wolfe, AD, Mathews, S., 2013. Fylogeni og oprindelse af holoparasitic i Orobanchaceae. Er. J. Bot. 100, 971-983.
Müller, J., Müller, KF, Neinhuis, C., Quandt, D., 2006. PhyDE – Phylogenetic Data Editor. http://www.phyde.de (tilgået 2. april 2019).
Müller, K., 2004. PRAP-beregning af Bremer-understøttelse til store datasæt. Mol. Phylogenet. Evol. 31, 780-782.
Müller, K., 2005. SeqState: primerdesign og sekvensstatistik for fylogenetiske DNA-datasæt. Appl. Bioinform. 4, 65-69.
Nixon, KC, 1999. Parsimony skralden er en ny metode til hurtig sparsomhedsanalyse. Cladistics 15, 407–414.
Olsson, S., Buchbender, V., Enroth, J., Hedenäs, L., Huttunen, S., Quandt, D., 2009. Fylogenetiske analyser afslører høje niveauer af polyphyly blandt pleurocarpous slægter såvel som nye klader. Bryologist 112, 447-466.
Park, J.-M., Manen, J.-F., Colwell, AE, Schneeweiss, GM, 2008. En plastidgen-fylogeni af den ikke-fotosyntetiske parasitære Orobanche (Orobanchaceae) og beslægtede slægter. J. Plant Res. 121, 365-376.
Payseur, BA, Rieseberg, LH, 2016. Et genomisk perspektiv på hybridisering og artsdannelse. Mol. Ecol. 25, 2337-2360.
Quandt, D., Müller, K., Huttunen, S., 2003. Karakterisering af chloroplast DNA-psbTH-regionen og indflydelsen af ​​dyadesymmetriske elementer på fylogenetiske rekonstruktioner. Plante Biol. 5, 400-410. https://doi.org/10.1055/s-2003-42715.
Rambaut, A., Drummond, AJ, Xie, D., Baele, G., Suchard, MA, 2018. Posterior opsummering i Bayesiansk fylogenetik ved hjælp af Tracer 1.7. Syst. Biol. 67, 901-904.

Rieseberg, LH, Carney, SE, 1998. Plantehybridisering. Ny Phytol. 140, 599-624.

Rodrigues, AG, Colwell, AEL, Stefanovic, S., 2011. Molekylær systematik af den parasitære slægt Conopholis (Orobanchaceae) udledt fra plastid- og kernesekvenser. Er. J. Bot. 98, 896-908.
Ronquist, F., Huelsenbeck, JP, 2003. MrBayes 3: Bayesiansk fylogenetisk slutning under blandede modeller. Bioinformatik 19, 1572-1574.
Schneeweiss, GM, 2013. Fylogenetiske forhold og evolutionære tendenser i Orobanchaceae, i Joel, DM, Gressel, J., Musselman, LJ (Eds.), Parasitic Orobanchaceae. Springer, Berlin Heidelberg, s. 243–265.
Schneeweiss, GM, Colwell, A., Park, J.-M., Jang, C.-G., Stuessy, TF, 2004a. Fylogeni af holoparasitisk Orobanche (Orobanchaceae) udledt fra nukleare ITS-sekvenser. Mol. Phylogenet. Evol. 30, 465-478.
Schneeweiss, GM, Frajman, B., Dakskobler, I., 2009. Orobanche lycoctoni Rhiner (Orobanchaceae), en dårligt kendt art af den centraleuropæiske flora. Candollea 64, 91-99.
Schneeweiss, GM, Palomeque, T., Colwell, AE, Weiss-Schneeweiss, H., 2004b. Kromosomtal og karyotypeudvikling i holoparasitiske Orobanche (Orobanchaceae) og relaterede slægter. Er. J. Bot. 91, 439-448.
Schneider, AC, Colwell, AEL, Schneeweiss, GM, Baldwin, BG, 2016. Kryptisk værtsspecifik diversitet blandt gyvelraper på den vestlige halvkugle (Orobanche sl, Orobanchaceae). Ann. Bot. 118, 1101-1111.
Simmons, MP, Ochoterena, H., 2000. Huller som karakterer i sekvensbaserede fylogenetiske analyser. Syst. Biol. 49, 369-381.
Stamatakis, A., 2014. RAxML Version 8: Et værktøj til fylogenetisk analyse og efteranalyse af store fylogenier. Bioinformatics 30, 1312-1313.
Stöver, BC, Müller, KF, 2010. TreeGraph 2: kombination og visualisering af beviser fra forskellige fylogenetiske analyser. BMC Bioinf. 11, 7.
Sun, ZY, Song, JY, Yao, H., Han, JP, 2012. Molekylær identifikation afCistancherHerba og dens forfalskningsmidler baseret på nrITS2-sekvens. J. Med. Plant Res. 6, 1041-1045.

Swofford, DL, 1999. PAUP*4.0 Beta for Macintosh: Phylogenetic Analysis Using Parsimony. Sinauer Associates, Sunderland, MA.

Taberlet, P., Gielly, L., Pautou, G., Bouvet, J., 1991. Universelle primere til amplifikation af tre ikke-kodende regioner af chloroplast-DNA. Plante Mol. Biol. 17, 1105-1109.Tomari, N., Ishizuka, Y., Moriya, A., Kojima, S., Deyama, T., Coskun, M., Tu, P.,

Mizukami, H., 2003. Farmakognostiske undersøgelser af Cistanchis Herba (IV) fylogenetiske forhold mellemCistancheplanter baseret på plastid rps2 gen og rpl16-rpl14 intergen spacer region sekvens. Natur. Med. 57, 233-237.
Tomari, N., Ishizuka, Y., Moriya, A., Kojima, S., Deyama, T., Mizukami, H., Tu, P., 2002. Farmakognostiske undersøgelser af Cistanchis Herba (III) fylogenetiske forholdCistancheplanter baseret på plastid rps2-gen og rpl16-rpl14 intergene spacer-sekvenser. Biol. Pharm. Tyr. 25, 218-222.
Vrancken, J., Wesselingh, RA, 2010. Nedarvning af kloroplastgenomet i Rhinanthus angustifolius (Orobanchaceae). Plant Ecol. Evol. 143, 239-242.
Wang, X.-Y., Xu, R., Chen, J., Song, J.-Y., Newmaster, SG, Han, J.-P., Zhang, Z., Chen, S.-L. , 2018. Påvisning afCistancherHerba (Rou Cong Rong) lægemidler, der anvender artsspecifikke nukleotidsignaturer. Foran. Plant Sci. 9, 1643.

Weiss-Schneeweiss, H., Greilhuber, J., Schneeweiss, GM, 2006. Genomstørrelsesudvikling i holoparasitiske Orobanche (Orobanchaceae) og relaterede slægter. Er. J. Bot. 93, 148-156.

Westwood, JH, Yoder, JI, Timko, MP, dePamphilis, CW, 2010. Udviklingen af ​​parasitisme i planter. Trends Plant Sci. 15, 227-235.

White, T., Bruns, T., Lee, S., Taylor, J., 1990. Amplifikation og direkte sekventering af svampe ribosomale RNA-gener til fylogenetik. I: Innis, M., Gelfand, D., Shinsky, J., White, T. (red.), PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. Akademisk

Press, London, s. 315–322.
Wicke, S., 2013. Genomisk evolution i Orobanchaceae. I: Joel, DM, Gressel, J., Musselman, LJ (red.), Parasitic Orobanchaceae. Springer, Berlin Heidelberg, s. 267–286.
Wicke, S., Müller, KF, dePamphilis, CW, Quandt, D., Wickett, NJ, Zhang, Y., Renner,
SS, Schneeweiss, GM, 2013. Mekanismer for funktionel og fysisk genomreduktion i fotosyntetiske og ikke-fotosyntetiske parasitære planter af gyvelrapsfamilien. Plantecelle 25, 3711-3725.
Wicke, S., Müller, KF, dePamphilis, CW, Quandt, D., Bellot, S., Schneeweiss, GM, 2016. Mekanistisk model for evolutionær hastighedsvariation på vej til en ikke-fotosyntetisk livsstil i planter. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113, 9045-9050.

Wickett, NJ, Honaas, LA, Wafula, EK, Das, M., Huang, K., Wu, B., Landherr, L., Timko, MP, Yoder, J., Westwood, JH, dePamphilis, CW, 2011 Transkriptomer af parasitplantefamilien Orobanchaceae afslører overraskende konservering af klorofyl

syntese. Curr. Biol. 21, 2098-2104.
Wolfe, AD, Randle, CP, Liu, L., Steiner, KE, 2005. Fylogeni og biogeografi af Orobanchaceae. Folia Geobot. 40, 115-134.
Worberg, A., Quandt, D., Barniske, A.-M., Löhne, C., Hilu, KW, Borsch, T., 2007. Fylogeni af basale eudicots: Indsigt fra ikke-kodende og hurtigt udviklende DNA. Organ. Dykkere. Evol. 7, 55-77.
Young, ND, Steiner, KE, dePamphilis, CW, 1999. Udviklingen af ​​parasitisme i Scrophulariaceae/Orobanchaceae: plastidgensekvenser tilbageviser en evolutionær overgangsserie. Ann. Missouri Bot. Gard. 86, 876-893.
Zhang, ZY, 1990. Orobanchaceae, i: Wang, W. (red.), Flora Reipublicae Popularis Sinica, vol. 69. Beijing, Science Press, s. 69–124.
Zhang, ZY, Tzvelev, NN, 1998. Orobanchaceae, i: Wu, ZY, Raven, PH (red.), Flora of China, vol. 18 (Scrophulariaceae gennem Gesneriaceae). Science Press, Beijing og Missouri Botanical Garden Press, St. Louis, MI, s. 229-243.
Zheng, S., Jiang, X., Wu, L., Wang, Z., Huang, L., 2014. Kemisk og genetisk diskrimination afCistancherHerba baseret på UPLC-QTOF/MS og DNA stregkoder. PLoS ONE 9 (5), e98061.